GB/T 42242-2022空间环境用于低轨道卫星的商业现货(COTS)器件的辐射效应评估

ICS19040

CCSV.06

中华人民共和国国家标准

GB/T42242—2022

空间环境用于低轨道卫星的商业现货

COTS器件的辐射效应评估

()

Spaceenvironment—Evaluationofradiationeffectson

Commercial-Off-The-ShelfCOTSartsforuseonlow-orbitsatellite

()p

ISO219802020Sacesstems—Evaluationofradiationeffectson

[:,py

Commercial-Off-The-ShelfCOTSartsforuseonlow-orbitsatelliteMOD

()p,]

2022-12-30发布2023-07-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T42242—2022

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

缩略语

4……………………3

抗辐射设计

5………………4

概述

5.1…………………4

使用器件的基本思路

5.2COTS………………………4

器件选择

5.2.1………………………4

器件评估

5.2.2COTS………………4

评估的方法

5.2.3……………………4

器件消费技术的应用概念

5.2.4COTS/……………4

空间辐射环境预测

5.3…………………5

空间环境

5.3.1………………………5

空间辐射环境模型

5.3.2……………5

输入参数

5.3.3………………………5

评估所需的环境条件

5.3.4…………5

辐射耐受性试验

6…………………………6

辐照试验的类型

6.1……………………6

钴伽马射线辐照试验

6.1.160()……………………6

质子辐照试验

6.1.2…………………6

重离子辐照试验

6.1.3………………6

激光脉冲辐照试验

6.1.4……………6

辐射敏感器件

6.2………………………6

电离总剂量敏感器件

6.2.1…………6

单粒子效应敏感器件

6.2.2…………6

位移损伤敏感器件

6.2.3……………6

试验程序

6.3……………6

电离总剂量试验

6.3.1………………6

单粒子事件试验

6.3.2………………6

位移损伤试验

6.3.3…………………7

用于试验的激光脉冲试验

6.3.4SEE………………7

Ⅰ

GB/T42242—2022

辐射效应评估建议

7………………………7

附录资料性结构编号对照一览表

A()…………………8

附录资料性本文件与技术差异及其原因

B()ISO21980:2020……10

附录资料性抗辐射设计程序

C()………………………12

附录资料性总剂量预测方法

D()………………………16

附录资料性使用轮廓图绘制总剂量的辐射方法

E()…………………21

附录资料性模型预测值和测量值之间的比较示例

F()………………24

附录资料性电子元器件的辐射劣化

G()………………25

附录资料性单粒子效应概述

H()………………………27

附录资料性电子元器件单粒子事件的应对措施

I()…………………29

附录资料性器件单粒子事件的应对措施

J()…………31

附录资料性位移损伤的预测方法

K()…………………32

附录资料性每个器件的位移损伤耐受性

L()…………34

附录资料性半导体器件的位移损伤试验指南

M()……………………37

附录资料性激光脉冲辐照试验方法

N()………………42

参考文献

……………………43

Ⅱ

GB/T42242—2022

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用空间系统低轨道卫星的商业现货器件的辐射效应评

ISO21980:2020《(COTS)

估

》。

本文件与相比在结构上有较多调整两个文件之间的结构编号变化对照一览表

ISO21980:2020,。

见附录

A。

本文件与相比存在较多技术差异这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空

ISO21980:2020,,

白位置的垂直单线进行了标示附录给出了相应技术差异及其原因的一览表

(︱)。B。

本文件做了下列编辑性改动

:

对术语和定义中的进行了修订和补充

———“”3.2、3.7、3.13;

对参考文献进行重新整理

———。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国科学院提出

。

本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会归口

(SAC/TC425)。

本文件起草单位北京卫星环境工程研究所中国科学院国家空间科学中心深圳星地孪生科技有

:、、

限公司哈尔滨工业大学深圳天津市滨海新区微电子研究院西北核技术研究院哈尔滨工业大学

、()、、、、

中国人民解放军陆军工程大学石家庄校区

。

本文件主要起草人季启政沈自才韩建伟郭红霞李兴冀胡小锋毕津顺于澜涛赵瑜

:、、、、、、、、、

李昌宏丁李利王世金唐振宇左平兵刘薇张坤

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T42242—2022

引言

本文件介绍了低地球轨道卫星中使用的商业现货器件辐射效应的评估方法许多

(LEO)(COTS)。

小型卫星和纳卫星微卫星被发射到存在空间辐射但小于高轨道空间辐射的

(<180kg)/(1kg~50kg)

轨道常见的情况是此类卫星的设计者和制造商正在将半导体器件用于其卫星组件和电

LEO。,COTS

子线路板利用纳卫星微卫星和立方星体积为称为

。/[1.33kg×(1U~3U)](10cm×10cm×10cm

的行业或单位包括企业移动电话和互联网产业以及大学和研究机构等

1U)IT、。

优先考虑投资效率的卫星制造商还旨在延长任务寿命最多年年和年这要比使用纳卫

(3、510),

星微卫星的教育和技术演示所常见的一年任务寿命更长

/。

与较高的轨道相比即使的空间辐射条件相对较好的较长任务寿命也对小型纳卫

,LEO,LEO

星微卫星以及立方星上的器件构成了关键的辐射环境限制

/COTS。

虽然存在评估空间器件的辐射耐受性的方法但是评估用于卫星的器件的方法有

,LEOCOTS

限而且这些方法通常基于已有器件的使用情况

,。

本文件为评估器件的辐射耐受性提供了指导可以帮助提高长期任务寿命的置信度

COTS,。

Ⅳ

GB/T42242—2022

空间环境用于低轨道卫星的商业现货

COTS器件的辐射效应评估

()

1范围

本文件给出了航天器用商业现货器件的电离总剂量效应单粒子效应和位移损伤效应的

(COTS)、

评估方法

。

本文件适用于低轨道卫星用器件辐射效应评估其他轨道航天器用器件可

(LEO)COTS。COTS

参考使用

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

空间科学及其应用